JP4399998B2

JP4399998B2 - デジタル放送用ストリームの蓄積方法

Info

Publication number: JP4399998B2
Application number: JP2001081863A
Authority: JP
Inventors: 照雄 ▲片▼岡; 哲也大橋; 宏美原田
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 2001-03-22
Filing date: 2001-03-22
Publication date: 2010-01-20
Anticipated expiration: 2021-03-22
Also published as: JP2002281456A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は例えば衛星回線を用いたＢＳやＣＳデジタル放送用の受信機に蓄積することを目的としたストリームの蓄積方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般にＭＰＥＧ２におけるストリームの蓄積はＤＶＤ−Ｖｉｄｅｏ等に見られるようにＭＰＥＧ２−ＰＳ形式で行われる。一方、従来のデジタル放送でのストリームの配信はリアルタイムで行うものであり、リアルタイムのストリームの再生用途であるＭＰＥＧ２−ＴＳ形式で行われる。このためデジタル放送用受信機で使用されるＭＰＥＧ２デコーダはＭＰＥＧ２−ＴＳ形式のものが一般的である。
また、ＤＶＤ−Ｖｉｄｅｏでは早送り、巻戻し等のトリックプレイを行う際に必要なパケットの検索のためにストリームの一部に暗号をかけないようにしている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
従来のＭＰＥＧ２デコーダはリアルタイムにデジタル放送局等から配信されているＭＰＥＧ２−ＴＳストリームの再生をすることを想定しており、ＭＰＥＧ２−ＰＳ形式で蓄積されたストリームの再生を行うことはできない。
また、トリックプレイを行うためにストリームの一部を解析することが必要である。さらに暗号化されたストリームの場合、これを一旦復号する必要があるためトリックプレイ処理のための負荷が増大するという欠点があった。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明はかかる点に鑑み、ストリーム形式のパケット化コンテンツ（ＴＳパケット）のトリックプレイ、例えば映像の早送り、巻き戻し、ダイジェクト再生、サムネール表示等を効率的に実行することが可能なデジタル放送方法、デジタル受信機等を提供することにある。
かかる課題を達成するため、ストリーム形式のパケット化コンテンツ（ＴＳパケット）のトリックプレイを可能とし、ＴＳパケットの種別、位置、数、パケット再生時刻情報を含むトリックプレイ制御情報を送信又は受信し、該トリックプレイ制御情報をもってＴＳパケットのトリックプレイを可能に構成した。
【０００５】
【発明の実施の形態】
本発明が適用されるシステムについて説明する。図１は衛星回線を利用したストリーム配信システムである。まず、コンテンツプロバイダ１０はストリーム１を作成する。ストリーム１はＭＰＥＧ２で規格化されている映像形式および音声形式によりエンコードされている。ストリーム１は配信センタ２にてコンテンツの暗号化をスクランブラ３で行う。コンテンツは著作権者等の権利を保護するために暗号化して配信され、受信側６ではコンテンツを使用する権利を有するユーザーのみ使用することができるようになっている。また、多重化装置４で他のコンテンツと時分割で多重化される。多重化されたストリームは衛星回線５を通して受信側６に配信される。受信側６ではアンテナを通してデジタル放送用受信機７内で多重化されたストリームからユーザーが必要なコンテンツを抽出し、内部にある記憶装置に蓄積する。ユーザーは必要に応じてデジタル放送用受信機７にてストリームを再生し、ＴＶ８に出力する。
【０００６】
（受信端末）
図２はストリームの蓄積を想定したデジタル放送用受信機７の内部構造である。配信センタ２から配信されたストリームは受信アンテナ２１で受信される。チューナ２２では入力されたアナログ信号からデジタル信号を取り出す。このデジタル信号はＭＰＥＧ２トランスポートストリーム（ＴＳ）の形式となっており、デジタル放送用受信機が必要としている情報以外の情報（例えば多チャンネルのネットワークの場合、受信しようとしているチャンネル以外の情報）が多重されているため、必要な情報のみをデマルチプレクサ２３で選択、抽出する。デマルチプレクサ２３で抽出されたストリームは記憶装置２４に蓄積される。
【０００７】
蓄積されたコンテンツを再生するとき、配信側で暗号化されたコンテンツのデスクランブル（復号）処理をデスクランブラ２５で行う。復号されたコンテンツはＭＰＥＧ２デコーダ２６でデコードされ、ＴＶ８へ出力される。また、復号されたコンテンツはデジタル放送用受信機７と接続された外部デジタル機器２９へデジタル出力Ｉ／Ｆ２７より出力される。
【０００８】
（ストリーム蓄積方法）
ＭＰＥＧ２パーシャルＴＳは１つのストリームを構成する映像、音声、字幕、ＰＳＩ／ＳＩ等の情報を多重化したものである。蓄積形式としてはこれを構成する各ＴＳパケットに時刻情報を付加したものとし、これらを１つのファイルとして図２の記憶装置２４に保存する。
【０００９】
ストリームの蓄積方法を図３に示す。ＴＳパケットＡ４１とＴＳパケットＢ４３は映像や音声等のエレメンタリーストリームをパケット化したものである。時刻情報Ａ４２、Ｂ４４はＴＳパケットＡ４１、Ｂ４３をＭＰＥＧ２デコーダ２６へ出力すべき時刻を示す。デジタル放送用受信機７は時刻情報とデジタル放送用受信機内にてカウントしているカウンタ値と比較して時刻情報で示された時刻が到来することでＴＳパケットをＭＰＥＧ２デコーダ２６およびデジタル出力Ｉ／Ｆ２７へ出力する。
【００１０】
（ストリーム蓄積手順）
ＭＰＥＧ２システムによるストリームの配信形態としては以下のものが存在する。
（１）リアルタイム配信を前提としたＰＥＳ配信。
（２）ＤＳＭ−ＣＣデータカルーセルなどのセクション形式によるファイル配信。
上記（１）は映像、音声などのストリームをリアルタイムに配信、利用するための配信形態であり、（２）は映像、音声等のストリームに限らず、画像や文書等のデータの蓄積を考慮した配信形態である。
本発明によるストリーム蓄積方法を用いてデジタル放送用受信機が蓄積する手順を示す。
【００１１】
（１）リアルタイム配信の場合
デマルチプレクサ２３によって必要なＴＳパケットを選択、抽出する。必要なＴＳパケットを取り出すとき、デジタル放送用受信機内で保持しているカウンタ値を読み取り、ＴＳパケットとカウンタ値を記録装置２４に記録する。この処理により図３のストリームを構成することが可能となる。
（２）ファイル配信の場合
コンテンツプロバイダ１０によってあらかじめ図３の形式をとるストリームファイルを作成する。このファイルをＤＳＭ−ＣＣデータカルーセル等でファイル配信することにより、デジタル放送用受信機内の記録装置２４にそのまま記録する。
このようにすることにより上記（１）および（２）のストリーム配信形態に適用することが可能である。
【００１２】
（トリックプレイ制御テーブル）
ＭＰＥＧ２のストリームにおいてトリックプレイを行う際には以下の位置を把握する必要がある。
（１）映像ストリームに関しては１枚のフレームを復元できる情報をもつＩフレームの先頭パケット位置。
（２）音声ストリームに関しては音声の最小構成単位であるＡＡＵの先頭パケット位置。
（３）その他のストリームに関しては映像や音声に対応するパケット位置。
【００１３】
これらの位置は一般的にはＴＳパケットの情報部分（ペイロード）を解析しなければ把握することができないため、ストリームに暗号が施されている場合は一旦復号する必要があり位置特定には手間がかかる。処理を簡便化するため、図４のようにトリックプレイ制御テーブルを考案する。例としてストリームの内容が映像Ａ６１、映像Ｂ６２、音声Ａ６３、映像Ｃ６４、字幕Ａ６５、映像Ｄ６６、音声Ｂ６７、映像Ｅ６８の順番であるとする。ここで映像Ａ６１と音声Ａ６３はトリックプレイ再生に必要なパケットであるとする。トリックプレイ制御テーブル内の制御情報Ａ６９には映像Ａ６１についての、制御情報Ｂ７０には音声Ａ６３についての以下の制御情報を記述する。
【００１４】
（１）パケット種別７１
制御情報が指し示すパケットの種別。映像、音声、字幕など。
（２）パケット位置７２
制御情報が指し示すパケットのストリームファイル内での先頭パケット位置。
（３）パケット数７３
トリックプレイに必要なパケットを構成するためのパケット数。
（４）時刻情報７４
ＭＰＥＧ２デコーダがパケットを再生する時刻。
（５）ダイジェストフラグ７５
制御情報が指し示すパケットがダイジェスト再生に必要なパケットであることを示す。
（６）サムネールフラグ７６
制御情報が指し示すパケットがサムネール表示を行うために必要なパケットであることを示す。
【００１５】
これらの制御情報を必要な数だけトリックプレイ制御テーブルに列挙する。配信センタはストリームを作成するのと同時にトリックプレイ制御テーブルを作成し、ストリームとトリックプレイ制御テーブルをセットとして受信側に配信する。デジタル放送用受信機はトリックプレイを行う際に、トリックプレイ制御テーブルを参照して、必要なパケット位置を取得することができる。また、ストリーム自体に暗号がかかっていたとしてもパケットのペイロードを解析することなく、位置の特定を行うことができる。
【００１６】
（ダイジェストとサムネール表示）
トリックプレイ制御テーブルにはダイジェストフラグ７５およびサムネールフラグ７６が存在する。ダイジェストフラグ７５はストリームの一部を組み合わせてダイジェスト再生する場合に使用する。トリックプレイ制御テーブルを検索し、ダイジェストフラグ７５が立っているパケットを選択することでダイジェスト再生を行うことが可能である。
サムネールフラグ７６はストリームが複数のチャプターに分かれている場合、それぞれのチャプター内容を１枚の画像としてサムネール表示する場合に使用する。トリックプレイ制御テーブル内でサムネールフラグ７６が立っているパケットのみを検索し、そのパケットを抽出することでサムネール画像を作成することが可能である。
【００１７】
（トリックプレイ制御テーブルの配信方法）
前述したように本発明のストリーム蓄積方法ではリアルタイム配信およびファイル配信の両方で蓄積を行うことができる。これらの配信形態によるトリックプレイ制御テーブルの配信方法について示す。
（１）リアルタイム配信の場合
リアルタイム配信のストリームを蓄積する際に問題となるのは、トリックプレイ制御テーブル内のパケット位置７２の記述方法である。リアルタイムに配信されるストリームの記録はいつ開始してもよく、そのためストリームの先頭という概念がない。このため、図５のようにストリーム内にトリックプレイ制御テーブルを挿入し、パケット位置７２は挿入されたテーブルからの相対パケット番地により記述する。
【００１８】
トリックプレイ制御テーブルをストリーム内に挿入するため、トリックプレイを行うためにはまず、トリックプレイ制御テーブルの検索が必要となる。処理の高速化のため、デジタル放送用受信機がトリックプレイ制御テーブル位置情報ファイルを生成する。デジタル放送用受信機がストリームを蓄積すると同時にトリックプレイ制御テーブル位置情報ファイルも生成する。トリックプレイ制御テーブル位置情報ファイルにはストリーム内のトリックプレイ制御テーブル位置８２およびトリックプレイ制御テーブル内に記述している時刻情報７４を一組にして記録する。
【００１９】
（２）ファイル配信の場合
ストリームをファイルで配信する場合、ファイル内のＴＳパケットの絶対位置が特定できるため、（１）で示した問題は生じない。そのため、（１）で示した配信方法のほかに図４で示したトリックプレイ制御テーブルを別ファイルとして配信することもできる。トリックプレイ制御テーブル内の制御情報にあるパケット位置７２はストリームファイルの先頭からの絶対パケット番地を記述する。
【００２０】
（デジタル放送用受信機でのトリックプレイ動作）
デジタル放送用受信機が蓄積されているストリームを用いて映像に関するトリックプレイを行うまでの手順について（１）リアルタイム配信の場合、（２）ファイル配信の場合に分けて説明する。
（１）リアルタイム配信の場合
（ａ）ＴＳパケットに対応する時刻情報を参照して蓄積されているストリームファイルの出力タイミングを制御する。
（ｂ）トリックプレイ制御テーブル位置情報ファイルをオープンし、現在必要なトリックプレイ制御テーブルの位置を把握する。
（ｃ）トリックプレイを行う際、トリックプレイ制御テーブル内にある（ｂ）の位置の前後にある制御情報を取得し、次に必要なＩフレームのＴＳパケット位置を取得する。
（ｄ）取得したＴＳパケットの位置からトリックプレイ制御テーブルで指定されたパケット数だけ、ＭＰＥＧ２デコーダにＴＳパケットを出力する。
【００２１】
（２）ファイル配信の場合
（ａ）ＴＳパケットに対応する時刻情報を参照して蓄積されているストリームファイルの出力タイミングを制御する。
（ｂ）トリックプレイ制御テーブルをオープンし、現在必要なトリックプレイ制御テーブルの位置を把握する。
（ｃ）トリックプレイを行う際、トリックプレイ制御テーブル内にある（ｂ）の位置の前後にある制御情報を取得し、次に必要なＩフレームのＴＳパケット位置を取得する。
（ｄ）取得したＴＳパケットの位置からトリックプレイ制御テーブルで指定されたパケット数だけ、ＭＰＥＧ２デコーダにＴＳパケットを出力する。
【００２２】
【発明の効果】
本発明によれば、ストリーム（ＴＳパケット）のトリックプレイを効率的、例えば容易にかつ高速に行うことが可能となる。
本発明によれば、ＭＰＥＧトランスポートストリーム形式で蓄積されたストリームの再生を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】ストリーム配信システム構成図。
【図２】デジタル放送用受信機構成図。
【図３】ストリーム内部構造図。
【図４】トリックプレイ制御テーブル構成図。
【図５】トリックプレイ制御テーブル位置情報ファイル構成図。
【符号の説明】
１・・・ストリーム、２・・・配信センタ、３・・・スクランブラ、４・・・多重化装置、５・・・衛星回線、６・・・受信側、７・・・デジタル放送用受信機、８・・・ＴＶ、１０・・・コンテンツプロバイダ、２１・・・受信アンテナ、２２・・・チューナ、２３・・・デマルチプレクサ、２４・・・記憶装置、２５・・・デスクランブラ、２６・・・ＭＰＥＧ２デコーダ、２７・・・デジタル出力Ｉ／Ｆ、２９・・・外部デジタル機器、４１・・・ＴＳパケットＡ、４２・・・時刻情報Ａ、４３・・・ＴＳパケットＢ、４４・・・時刻情報Ｂ、６１・・・映像Ａ、６２・・・映像Ｂ、６３・・・音声Ａ、６４・・・映像Ｃ、６５・・・字幕Ａ、６６・・・映像Ｄ、６７・・・音声Ｂ、６８・・・映像Ｅ、６９・・・制御情報Ａ、７０・・・制御情報Ｂ、７１・・・パケット種別、７２・・・パケット位置、７３・・・パケット数、７４・・・時刻情報、７５・・・ダイジェストフラグ、７６・・・サムネールフラグ、８１・・・トリックプレイ制御テーブル、８２・・・テーブル位置、８３・・・時刻情報。

Claims

映像や音声の情報を含むコンテンツをパケット化し、該パケット化コンテンツをストリーム形式でデジタル放送用受信機にデジタル放送する方法において、
上記パケット化コンテンツをストリーム形式で送信するステップと、
上記ストリーム形式のパケット化コンテンツごとに該パケット化コンテンツをデジタル受信機のデコーダへ出力すべき時刻を示す時刻情報を送信するステップと、
上記コンテンツのトリックプレイを可能とするトリックプレイ制御情報を送信するステップと、
からなり、
上記トリックプレイ制御情報が、上記トリックプレイ制御情報が示すパケットの位置、上記トリックプレイに必要なパケット数、及び上記トリックプレイ制御情報が示すパケットの再生時刻の情報を含んでいる
ことを特徴とするコンテンツのデジタル放送方法。
デジタル放送局からストリーム形式で配信され、パケット化された映像や音声の情報を含むコンテンツを受信するデジタル放送用受信機において、
上記ストリーム形式のパケット化コンテンツ、該コンテンツごとに該パケット化コンテンツをデジタル受信機のデコーダへの出力すべき時刻を示す時刻情報、該コンテンツのトリックプレイを可能とするトリックプレイ制御情報を受信する受信部と、
上記ストリーム形式のパケット化コンテンツ、上記トリックプレイ制御情報および該パケット化コンテンツをデジタル受信機のデコーダへの出力を示す時刻情報を蓄積する蓄積部と、
上記蓄積部から必要なパケット化コンテンツを取り出すとき、上記デジタル受信機内で保持しているカウンタ値を読み取り、該カウンタ値と上記パケット化コンテンツをデジタル受信機のデコーダへ出力すべき時刻を示す上記時刻情報とを比較し、該時刻情報到来をもって上記蓄積部から特殊再生しようとするパケット化されたコンテンツを上記デコーダに出力し、該デコーダをもって再生復号する再生部とを備え、
上記トリックプレイ制御情報が、上記トリックプレイ制御情報が示すパケットの位置、上記トリックプレイに必要なパケット数、及び上記トリックプレイ制御情報が示すパケットの再生時刻の情報を含んでおり、
上記再生部にて上記トリックプレイ制御情報が示すパケットの位置の情報で特定される上記ストリーム形式のパケット化コンテンツのトリックプレイを可能とする
ことを特徴とするコンテンツのデジタル放送受信機。
映像、音声を含むコンテンツをＭＰＥＧトランスポートストリーム形式でデジタル放送受信機に配信する方法において、
上記ストリームを構成する各トランスポートパケットごとに、該トランスポートをデジタル放送受信機のデコーダへ出力すべき時刻を示す時刻情報を付加し、これらを１つのファイルとして配信するステップと、
上記ストリームのトランスポートパケットのトリックプレイを可能とするトリックプレイ制御情報を配信するステップと、
からなり、
上記トリックプレイ制御情報が、上記トリックプレイ制御情報が示すパケットの位置、上記トリックプレイに必要なパケット数、及び上記トリックプレイ制御情報が示すパケットの再生時刻の情報を含み、
上記デコーダによるトランスポートのデコードのとき、上記デコーダへ出力すべき時刻を示す時刻情報と、上記デジタル放送受信機内でカウントしているカウンタ値と、上記トリックプレイ制御情報をもって上記デジタル放送受信機側での上記ストリームのトリックプレイを可能とする
ストリームの配信方法。
デジタル放送局からＭＰＥＧトランスポートストリーム形式で配信され、パケット化された映像や音声の情報および映像を再生する時刻情報を含むコンテンツを受信するデジタル放送用受信機において、
上記ストリーム形式のパケット化コンテンツと、該コンテンツごとに該パケット化コンテンツをデジタル受信機のデコーダへの出力すべき時刻を示す時刻情報および該コンテンツのトリックプレイを可能とするトリックプレイ制御情報を受信する受信部と、
上記ストリーム形式のパケット化コンテンツと上記トリックプレイ制御情報を受信する受信部と、
上記受信ストリーム形式のパケット化コンテンツと上記受信トリックプレイ制御情報と上記パケット化コンテンツをデジタル受信機のデコーダへ出力すべき時刻を示す時刻情報を蓄積する蓄積部と、
上記蓄積部から特殊再生に必要なパケット化コンテンツを取り出すとき、デジタル受信機内で保持しているカウンタ値を読み取り、該カウンタ値と上記パケット化コンテンツをデジタル受信機のデコーダへ出力すべき時刻を示す時刻情報とを比較して、上記時刻情報で示された時刻が到来したとき復号再生する再生部と、
上記トリックプレイ制御情報が、上記トリックプレイ制御情報が示すパケットの位置、上記トリックプレイに必要なパケット数、及び上記トリックプレイ制御情報が示すパケットの再生時刻の情報を含んでおり、
上記再生部にて上記トリックプレイ制御情報が示すパケットの位置の情報で特定される上記ストリーム形式のパケット化コンテンツのトリックプレイを可能とする
ことを特徴とするコンテンツのデジタル放送受信機。